Яценко Д. В. Динамічне керування режимами розподільних мереж з локальними джерелами енергії

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101240

Здобувач

Спеціальність

  • 141 - Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.002.52; ID 3160

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Анотація

У вступній частині міститься загальна інформація стосовно змісту дисертаційної роботи, напрямку досліджень, обґрунтовується їх актуальність та перспективність. Сформульовано мету, об'єкт і предмет досліджень, визначено наукову новизну, а також наведено відомості про публікації, підкреслено особистий внесок здобувача та узагальнені основні одержані результати. В першому розділі наведено результати комплексного аналізу світових тенденцій розвитку енергетичного сектору, міжнародного досвіду керування режимами роботи розподільних електричних мереж у сучасних умовах. Розглянуті зміни, які вносять в роботу розподільних мереж інтегровані до них локальні джерела енергії. На підставі здійсненого аналізу обґрунтовано доцільність застосування методу динамічного керування режимами роботи розподільних мереж з локальними джерелами енергії. Розглянуті особливості вирішення зазначеної задачі в умовах України, з урахуванням існуючого апаратного та інформаційного забезпечення. Таким чином обґрунтовано важливість реалізації динамічного керування режимами РМ в режимі реального часу, визначені основні кроки вирішення зазначеної задачі. У другому розділі за результатами аналізу було запропоновано метод розрахунку індикативного показника для експрес визначення доцільності зміни топології мережі з метою мінімізації втрат енергії. В результаті математичного моделювання здійснена верифікація використання індикативного показника для визначення доцільності зміни топології мережі. Таким чином, розроблено універсальний інструментарій, який може бути застосований на будь-яких розімкнених схемах розподільної мережі. Запропоновано три варіанти оцінки економічного ефекту від впровадження та використання дистанційно керованих комутаційних апаратів та вибрано показники для оцінювання загального ефекту від динамічного керування режимами роботи мережі. В третьому розділі проведено ретельний аналіз методів прогнозування електричного навантаження й вихідної потужності джерел розподіленої генерації та проаналізовано досвід їх використання в різноманітних умовах. На підставі цього було розроблено нову адаптивну модель прогнозування електричного вантаження та генерації активної потужності локальних джерел енергії. В процесі здійсненого аналізу визначено ряд методів прогнозування, які включені у адаптивну модель прогнозування електричного навантаження та вихідної потужності локальних джерел енергії. Дана модель дає можливість мінімізувати похибку шляхом автоматичного застосування на кожному кроці оптимального алгоритму прогнозування і таким чином дозволяє підвищити обґрунтованість та ефективність рішень відносно реалізації процедури динамічного керування топологією розподільної мережі. Адаптивну модель реалізовано на мові програмування Python. На основі математичного моделювання автором було протестовано адаптивну модель прогнозування та отримано оцінку похибки прогнозу, яка може бути врахована при вирішенні питання динамічногоій керування режимами роботи РМ шляхом оперативної зміни її топології. В четвертому розділі наведені результати практичної реалізація вирішення задачі динамічного керування режимами роботи розподільних мереж. На підставі розрахунків з використанням реальних електричних мереж та їх режимних параметрів доведено, що запропонований автором новий метод динамічного керування комутаційними апаратами, який шляхом оперативного аналізу режиму існуючої розподільної мережі, зокрема з розподіленими джерелами енергії, та враховуючи прогнозні значення навантаження та вихідної потужності локальних джерел енергії, дозволяє визначати оптимальну поточну топологію мережі, що дійсно забезпечує додаткове зменшення втрат електричної енергії.

Публікації

В. А. Попов, Д.В. Яценко, О.В. Аданіков та В. О. Онуфрей, “Адаптивна модель прогнозування параметрів режиму розподільних мереж з розподіленою генерацією для обґрунтування умов використання дистанційно керованих комутаційних апаратів,” Вісник Хмельницького національного університету, Технічні науки, т. 1, №293, c. 135-144, 2021.

В. А. Попов, Д. В. Яценко, О. В. Аданіков та О. В. Яценко, “Особливості використання комутаційних апаратів з дистанційним керуванням в процесі формування активних розподільних мереж,” Енергетика: економіка, технології, екологія т. 1 (№ 59), с. 21–28, 2020.

D.V.Yatsenko,V. A. Popov,V. P. Rozen,A. I. Zamulko,O. V. Adanikov «Accounting the factor of randomity of social processes in prediction of demand for electric energy». Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, №2, р. 67-72, 2022.

Яценко Д., Попов В., Замулко А., Ярмолюк О., Аданіков О., «Застосування індикативного якісного показника при динамічному керуванні топологією розподільної мережі з локальними джерелами енергії з метою мінімізації втрат енергії», Вісник Хмельницького національного університету, №6. с. 274-281, 2022.

Яценко Д., Кулагін Д., «Investigation of special features of the decomposition of traction electric drives of mobile electrotechnical complexes», Технологический аудит и резервы производства, №.34, с. 31-39, 2017.

Яценко Д., Кулагін Д., Яценко О., «Класифікація дизель-генераторних електромеханічних систем по тяговим категоріям», Науковий вісник ТДАТУ, т.1, вип. № 7, с. 141-147, 2017.

V. Popov, M. Fedosenko, V. Tkachenko and D. Yatsenko, "Forecasting Consumption of Electrical Energy Using Time Series Comprised of Uncertain Data," 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), Kyiv, Ukraine, 2019, pp. 201-204, doi: 10.1109/ESS.2019.8764172.

Попов В.А., Яценко Д.В., Аданіков О.В., Онуфрей В.О., «Використання адаптивної моделі прогнозування параметрів режиму роботи розподільних мереж з розподіленою генерацією для забезпечення їх ефективного функціонування», VIII Міжнародна науково-практична конференція "SCIENCE AND EDUCATION: PROBLEMS, PROSPECTS AND INNOVATIONS", м. Кіото, Японія, 2021, с. 598-606.

Попов В. А., Яценко Д. В., Аданіков О. В., Онуфрей В. О., «Обґрунтування використання сучасних комутаційних апаратів в процесі формування активних розподільних мереж», VI Міжнародна науково-практична конференція "EUROPEAN SCIENTIFIC DISCUSSIONS", м. Рим, Італія, 2021, с. 153-158.

Яценко Д., Кулагін Д., Волков М., «Декомпозиція дизель-генераторних електромеханічних систем як захід підвищення енергетичної ефективності», Міжнародна наукова інтернет-конференція «Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення», м. Тернопіль, Україна, 2017, с.72-75.

Яценко Д., Кулагін Д., «Класифікація дизель-генераторних електромеханічних систем по тяговим категоріям», Матеріали VII міжнародної науково-практичної конференції пам’яті І.І. Мартиненка та з нагоди 85-річчя Таврійського державного агротехнологічного університету «Енергозабезпечення технологічних процесів», Мелітополь, Україна, 2017.

Яценко Д., Кулагін Д., Волков М., «Математична модель підвищення енергетичного потенціалу дизель-генераторної електромеханічної системи», Матеріали ІІ Всеукраїнської науково-практичної інтернет-конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Актуальні проблеми сучасної енергетики», м. Херсон, Україна, 2017, с. 103-106.

Яценко Д., Кулагін Д., Волков М., «Аналіз практичного досвіду декомпозиції систем тягових електроприводів», Матеріали ІІІ міжнародної науково-практичної конференції «Актуальні питання сучасної науки», м. Київ, Україна, 2017, с. 40-42.

Popov, Vladimir, V.; Tkachenko, Vadim; Yarmoliuk, Olena; Yatsenko, Dmytro, «Actual Trends of Electrical Distribution Systems Automation», Studies in Systems, Decision and Control, O. Kyrylenko, D. Derevianko, I. Zaitsev, S. Denysiuk, I. Blinov, A. Zaporozhets, Eds, Kyiv, Springer, 2022, р. 319 – 346.

Файли

Схожі дисертації